他43岁被秘密召进北京，领到一张纸条：“去上海，找一间没挂牌的工厂，造一种‘看不见的零件’它不发光、不导电、不发声，但少了它，原子弹就永远点不着火！”
 
纸条上没标签，没落款，只有三行铅笔字："调令已发，目的地上海，任务代号'502'。
 
这项任务关乎国家命脉，属于绝对机密，吴自良没有多问，领命后即刻返回上海，回到上海，他按指示找到一处隐蔽场所，没有厂牌，没有对外标识，对外只以“7支部”相称。
 
他的任务是造零件，一个叫甲种分离膜的东西，业内也叫分离膜元件，是用来分离铀同位素的核心材料，当时全球只有美苏两国掌握这项技术，严密封锁，苏联专家撤走时，带走所有资料，连一片样本都没留下，国内没有任何参考数据，没有现成工艺，连这种材料长什么样、用什么原料制成，都没人见过。
 
吴自良接到任务时，国内科研条件简陋，实验室没有专用设备，没有高精度检测仪器，甚至连稳定的供电都难以保证，他带领60多名科研人员，组成第10研究室，所有人隐姓埋名，断绝对外公开学术交流，家人只知道他们在上海从事重要工作，具体内容一概不知。
 
团队白天在简陋车间里反复试验，调配原料配比，摸索加工工艺，晚上在宿舍里查阅资料，推演理论参数，经常一干就是通宵，试验过程中，多次出现材料强度不够、过滤精度不达标、微孔堵塞等问题，每一次失败都要重新调整配方、重构工艺。
 
他们试过几十种金属与非金属材料，做过上千次烧结、拉伸、压制试验，不断优化材料结构，逐步提升分离效率与稳定性，为了保证微孔均匀，他们自制简易检测装置，用手工辅助校准，每一片样品都要反复测量、对比，确保参数符合要求。
 
研制过程中，团队面临多重压力，一方面是技术封锁，所有环节只能自主摸索，没有外部援助；另一方面是时间紧迫，国家急需突破核技术瓶颈，应对外部威胁。
 
吴自良作为技术总负责，始终坚守一线，和工人、科研人员同吃同住，遇到难题一起讨论，亲自上手调试设备，他放弃自己此前的研究方向，把全部精力投入到分离膜项目，经常连续几天不休息，紧盯关键试验环节。
 
团队成员也都抱着报国决心，没人计较条件艰苦，没人抱怨任务繁重，一心只想尽快攻克技术难关，经过两年多的攻坚，1963年底，他们终于研制出合格的甲种分离膜样品，经检测，分离效率、稳定性、使用寿命等关键指标，全部达到原子弹研制要求。
 
这种分离膜批量生产后，立即送往铀浓缩工厂，投入实际使用，有了它，国内铀235提纯效率大幅提升，很快生产出第一批高浓缩铀产品。
 
1964年10月16日，中国第一颗原子弹在罗布泊成功爆炸，蘑菇云腾空而起的那一刻，标志着中国正式拥有核自卫能力，而这一切的基础，离不开吴自良团队研制的甲种分离膜，它就像原子弹的隐形火种，没有它，铀原料无法提纯，链式反应无法启动，原子弹根本无法引爆。
 
他们的名字长期不为人知，直到多年后，相关机密逐步解密，他们的贡献才被公开，1999年，吴自良被授予两弹一星功勋奖章，国家以最高荣誉，肯定他为原子弹研制作出的开创性贡献。
 
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